Spektrofotometri – Absorbansi dan Konsentrasi (Hukum Lambert-Beer)

informasitips.com – Spektrofotometri adalah segala metode analisa yang menggunakan cahaya untuk mengukur konsentrasi suatu zat yang ada di dalam sampel. Jika kita berbicara mengenai cahaya, maka perlu diingat bahwa cahaya dapat bertindak sebagai partikel dan gelombang. Pada bahasan ini, Kita akan lebih banyak berbicara cahaya sebagai partikel, yang disebut photon. Ketika suatu molekul menyerap photon, maka energi molekul itu akan meningkat, kita bisa katakan bahwa molekul tersebut berada dalam keadaan teseksitasi (Excited State). Sebaliknya, jika molekul memancarkan photon maka energy molekul tersebut akan berkurang. Keadaan dimana energy molekul berada pada tingkat terendah disebut dengan Ground State.

Contoh penerapan metode Spektrofotometri, Kamu memiliki larutan glukosa yang tidak diketahui konsentrasinya, maka untuk mengetahui konsentrai glukosa dalam larutan itu Kamu bisa menggunakan metode spektrofotometri. Pada metode Spektrofotometri, cahaya pada panjang gelombang tertentu dilewatkan melalui sampel larutan glukosa, dari cahaya yang dilewatkan itu ada yang terserap dan ada yang lewat begitu saja. Banyaknya cahaya yang terserap oleh molekul glukosa dapat diukur atau diketahui, dan nilai tersebut merefleksikan jumlah glukosa yang ada di dalam larutan sampel. Secara singkat peristiwa tersebut digambarkan lewat formula berikut:

Dimana:
A= Absorbansi atau serapan
Po = Irradiansi awal, satuannya Watt per meter persegi (W/m2)
P = Irradiansi akhir, satuannya Watt per meter persegi (W/m2)

Irradiansi adalah besarnya energy per detik per luas area celah cahaya (light beam).

Bila rumus itu dikaitkan dengan pengukuran glukosa di atas maka bisa digambarkan seperti berikut ini:

• Misalkan, ketika cahaya yang dilewatkan tidak ada yang diserap oleh larutan sampel maka dapat dikatakan P = Po, yang berarti A = 0, karena nilai log 1 = 0.
• Ketika cahaya yang dilewatkan diserap sebanyak 90% oleh molekul glukosa, maka hanya 10% cahaya yang dilewatkan. Dengan demikian nilai P = Po/10, perbandingan tersebut menghasilkan nilai Absorbansi sebesar 1 (A=1), karena log (Po/P) = log 10 = 1.
• Ketika cahaya yang dilewatkan diserap sebanyak 99% oleh molekul glukosa, maka hanya 1% cahaya yang dilewatkan. Pada keadaan itu, nilai P = Po/100, perbandingan nilai P dengan Po tersebut menghasilkan nilai absorbansi sebesar 2 (A=2), karena log (Po/P) = log 100 = 2.

Seperti telah dikatakan di atas, nilai Absorbansi sangat penting karena besarnya proporsional dengan konsentrasi molekul yang menyerap cahaya di dalam larutan sampel, dalam hal ini adalah glukosa.

Hukum Lambert-Beer

Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa besarnya serapan (A) proporsional dengan besarnya konsentrasi (c) dari zat uji. Secara matematis Hukum Lambert-Beer dinyatakan dengan persamaan

Dimana:
ε = epsilon atau Absorptivitas Molar (M-1cm-1)
b = lebar celah (cm)
c = konsentrasi (M)

Dari persamaan di atas dapat diketahui bahwa serapan (A) tidak memiliki satuan dan biasanya dinyatakan dengan unit absorbansi. Absorptivitas Molar pada persamaan di atas adalah karakteristik suatu zat yang menginformasikan berapa banyak cahaya yang diserap oleh molekul zat tersebut pada panjang gelombang tertentu. Semakin besar nilai Absorptivitas Molar suatu zat maka semakin banyak cahaya yang diabsorbsi olehnya, atau dengan kata lain nilai serapan (A) akan semakin besar.

Hukum Lambert-Beer di atas berlaku pada larutan dengan konsentrasi kurang dari sama dengan 0.01 M untuk sebagian besar zat.Namun, pada larutan dengan konsentrasi pekat maka satu molekul terlarut dapat memengaruhi molekul terlarut lain sebagai akibat dari kedekatan masing-masing molekul pada larutan dengan konsentrasi yang pekat tersebut. Ketika satu molekul dekat dengan molekul yang lain maka nilai Absorptivitas Molar dari satu molekul itu akan berubah atau terpengaruh. Secara keseluruhan, nilai Absorbansi yang dihasilkan pun ikut terpengaruh, sehingga secara kuantitatif nilai yang ditunjukkan tidak mencerminkan jumlah molekul yang diukur di dalam larutan uji.

Semoga membantu

Artikel Terkait:

Artikel Menarik Lainnya

• 

  Tips Membagi Waktu Antara Belajar dan Berorganisasi

• 

  Tips Memilih Ekskul Yang Tepat Dan Sesuai

• 

  Keuntungan dan Kerugian Homeschooling

• 

  Homeschooling di Indonesia

Tentang Penulis

Post Comment